于莉君，陳曉娜，上海工程技術(shù)大學(xué)服裝學(xué)院

當(dāng)女性在進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)時(shí)，乳房如果沒(méi)有支撐保護(hù)或者支撐性不好，將會(huì)導(dǎo)致胸大肌撕傷和胸部彈性纖維組織等損傷，特別是對(duì)于胸大的女性[1]。乳房若是沒(méi)有得到良好的保護(hù)，就會(huì)在不知不覺(jué)中受到傷害[2]。運(yùn)動(dòng)文胸就是特意為女性運(yùn)動(dòng)時(shí)而設(shè)計(jì)的胸衣[3]，它不但短小、彈性好、適體，還可在運(yùn)動(dòng)時(shí)限制胸部的位移，避免胸部的肌肉損傷，減輕胸部的疼痛，防止胸部受到損害。在針對(duì)運(yùn)動(dòng)文胸的研究中，胸部舒適性是最重要的研究對(duì)象，而影響運(yùn)動(dòng)胸衣舒適性的最重要因素是壓力與位移[4]。所以控制位移和壓力，使得壓力分布更均勻，運(yùn)動(dòng)時(shí)乳房位移更小，穿著更舒適是運(yùn)動(dòng)文胸研究的重要內(nèi)容。

運(yùn)動(dòng)文胸是在普通文胸的基礎(chǔ)上修改發(fā)展而形成的，是更加適合女性運(yùn)動(dòng)時(shí)穿著的專(zhuān)門(mén)文胸，特別是對(duì)于胸大的女性[4]。如果運(yùn)動(dòng)時(shí)未穿著運(yùn)動(dòng)文胸，胸部晃動(dòng)會(huì)導(dǎo)致胸部不適。根據(jù)國(guó)外的調(diào)查顯示，56%女性在運(yùn)動(dòng)中感覺(jué)胸部難受，過(guò)分的乳房移動(dòng)會(huì)導(dǎo)致韌帶拉傷和乳房下垂等問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)引起乳腺癌[1]。曾有研究指出運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，位移和不舒適性有很大關(guān)系[5]。澳大利亞有一家研究機(jī)構(gòu)通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)文胸對(duì)乳房運(yùn)動(dòng)的控制是普通文胸的兩倍，能夠更有效地保護(hù)女性乳房、改善乳房位移以及疼痛[6]。從運(yùn)動(dòng)文胸誕生至今，它的研究都是通過(guò)查看女性在運(yùn)動(dòng)時(shí)軀體和乳房的位移和壓力來(lái)進(jìn)行和改善的，因?yàn)檫@樣才可以最直觀地觀察運(yùn)動(dòng)時(shí)胸部移動(dòng)情況和因此帶給女性的影響[3]。從二十世紀(jì)70年代末80年代初到現(xiàn)在，研究人員通過(guò)女性運(yùn)動(dòng)時(shí)胸部位移來(lái)研究運(yùn)動(dòng)文胸的舒適性與位移[7]。國(guó)外也有學(xué)者通過(guò)生物力學(xué)研究胸部運(yùn)動(dòng)的絕對(duì)位移和相對(duì)位移[8]。綜上所述，在關(guān)于運(yùn)動(dòng)文胸的研究方面，大部分是圍繞胸部運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移來(lái)進(jìn)行的，但只有適當(dāng)?shù)膲毫Σ拍苡行拗七\(yùn)動(dòng)時(shí)乳房的位移，因此利用壓力來(lái)控制乳房的位移，從而使穿著者感受良好的壓力舒適性是研究運(yùn)動(dòng)文胸舒適性的重要因素。

運(yùn)動(dòng)文胸下圍變化能夠改變下圍處的壓力，但是否對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的胸部位移有影響？本研究以選定的運(yùn)動(dòng)文胸為試驗(yàn)服裝，7名普通女性為試驗(yàn)對(duì)象。通過(guò)改變?cè)囼?yàn)服裝下圍圍度值，測(cè)量穿著該款文胸時(shí)試驗(yàn)對(duì)象在慢跑和快跑時(shí)的胸部位移，分析運(yùn)動(dòng)文胸下圍圍度變化對(duì)胸部位移的影響程度。

1 試驗(yàn)過(guò)程

1.1 試驗(yàn)對(duì)象

從上海工程技術(shù)大學(xué)招募7位青年女性作為本次試驗(yàn)的試驗(yàn)對(duì)象。平均年齡為20±2歲，平均文胸尺寸是75B。試驗(yàn)對(duì)象的文胸尺寸如表1所示，其中，下圍尺寸是專(zhuān)門(mén)為測(cè)試者量取的。試驗(yàn)對(duì)象均無(wú)胸部手術(shù)史與懷孕史。

表1 試驗(yàn)對(duì)象文胸號(hào)型

1.2 試驗(yàn)服裝

本試驗(yàn)使用的運(yùn)動(dòng)文胸是在市場(chǎng)上最普遍的兩款后背交叉式Nike運(yùn)動(dòng)文胸。兩款運(yùn)動(dòng)文胸的款式圖和尺碼如表2所示。

表2 試驗(yàn)服裝的款式和尺碼信息

1.3 位移試驗(yàn)儀器及原理

試驗(yàn)使用的儀器為NDI OPTOTRAK光學(xué)跟蹤三維測(cè)量?jī)x。該儀器的原理是利用光學(xué)跟蹤儀高速、實(shí)時(shí)跟蹤的功能，對(duì)感應(yīng)器位移的精確捕捉，可捕捉并測(cè)量1.5～6 m的物體。在采集了3D運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)之后，動(dòng)作捕捉系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸給NDI First步態(tài)分析軟件，得出精確的三維位移數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理軟件選擇EXCEL和SPSS。試驗(yàn)方法選擇三維運(yùn)動(dòng)測(cè)量和主觀評(píng)價(jià)。

1.4 位移試驗(yàn)

動(dòng)態(tài)位移試驗(yàn)采用光學(xué)跟蹤三維測(cè)量分析系統(tǒng)，采集不同罩杯的測(cè)試者在不同的下圍圍度狀態(tài)下在慢跑和快跑時(shí)的胸部三維位移數(shù)據(jù)。在試驗(yàn)中將感應(yīng)器黏貼于擬測(cè)部位，被測(cè)者在跑步機(jī)上進(jìn)行慢跑和快跑，并通過(guò)光學(xué)跟蹤攝像對(duì)感應(yīng)器位移精確捕捉，從而測(cè)量擬測(cè)部位在跑步時(shí)的空間立體位移值大小，并通過(guò)計(jì)算得出每步態(tài)周期內(nèi)位移的平均值，得出擬測(cè)部位的平均位移。分析比較不同罩杯、不同下圍圍度和不同運(yùn)動(dòng)速度對(duì)乳房三維位移產(chǎn)生的影響。

試驗(yàn)步驟：被測(cè)者身穿運(yùn)動(dòng)內(nèi)衣，在跑步機(jī)上分別以5 km/h和10 km/h的速度進(jìn)行30 s的跑步運(yùn)動(dòng)。為了使測(cè)試者能夠在試驗(yàn)中減少由于人體本身位移過(guò)大引起的誤差，本試驗(yàn)要求測(cè)試者在跑步時(shí)雙手握住跑步機(jī)上的固定手柄，目光平視前方。每測(cè)完一次數(shù)據(jù)，被測(cè)者進(jìn)行一段時(shí)間的休息。在被測(cè)者測(cè)完一組慢跑與快跑數(shù)據(jù)后，收緊運(yùn)動(dòng)文胸下圍圍度，再次進(jìn)行慢跑與快跑的測(cè)量。共收緊兩次。每位被測(cè)者共進(jìn)行試驗(yàn)6次。

位移試驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)的選擇：由于本次試驗(yàn)是測(cè)量左右乳房的三維運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而乳點(diǎn)相對(duì)于其他部位更能表現(xiàn)胸部位移的運(yùn)動(dòng)軌跡[9]，所以選擇左右乳點(diǎn)為測(cè)試點(diǎn)。并以前頸點(diǎn)為參考點(diǎn)，用來(lái)代表軀干位移。從測(cè)試點(diǎn)的原始位移數(shù)據(jù)排除代表軀干的參考點(diǎn)位移數(shù)據(jù)是左、右乳房相對(duì)于軀干的位移。測(cè)試點(diǎn)如圖1所示。用玻璃膠帶將感應(yīng)器直接黏貼于運(yùn)動(dòng)文胸左右乳點(diǎn)位置與前頸點(diǎn)上以做固定。

圖1 位移試驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)的示意圖

位移試驗(yàn)儀器的擺放：由于跑步機(jī)的顯示屏過(guò)高，若將攝像儀器放置于跑步機(jī)的正前方，將會(huì)阻擋攝像儀器對(duì)胸部位移的捕捉，因此將攝像儀器放置于跑步機(jī)的左側(cè)斜前方，以便將三個(gè)測(cè)試點(diǎn)都能準(zhǔn)確捕捉到。

試驗(yàn)服裝下圍檔差設(shè)定：經(jīng)預(yù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，縮小1 cm下圍圍度，對(duì)被測(cè)者而言主觀感覺(jué)到的壓力感差異過(guò)小，因此將下圍圍度檔差設(shè)定為2 cm。由于實(shí)驗(yàn)服裝的下圍以及兩側(cè)都比較厚，在左右側(cè)縫部位各縫制1 cm非常困難，因此沒(méi)有選擇在運(yùn)動(dòng)文胸兩側(cè)收緊，而是在其后中部位收緊2 cm。用劃粉在運(yùn)動(dòng)文胸的后中部位收緊2 cm及4 cm處做好標(biāo)記，當(dāng)測(cè)完一組無(wú)收緊狀態(tài)下的快、慢跑數(shù)據(jù)后，將運(yùn)動(dòng)文胸的后中部分收緊2 cm，再進(jìn)行測(cè)試。本試驗(yàn)一共設(shè)有三檔下圍圍度。

2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

由于被測(cè)者的數(shù)據(jù)所呈現(xiàn)的折線圖幾乎一致，因此只選取一位被測(cè)者在運(yùn)動(dòng)文胸下圍圍度最寬時(shí)慢跑、快跑三十秒的折線圖，見(jiàn)表3。X軸代表左右方向的位移，Y軸代表豎直方向的位移，Z軸代表前后方向的位移。

從表3可以得出，當(dāng)女性穿著運(yùn)動(dòng)文胸在跑步機(jī)上跑步時(shí)，由于攝像儀器是放置于跑步機(jī)的左側(cè)斜前方、跑步過(guò)程中軀體發(fā)生左右前后的扭轉(zhuǎn)等緣故，導(dǎo)致試驗(yàn)測(cè)得的X軸與Z軸位移折線圖的規(guī)律性不強(qiáng)，在快跑的圖像中尤其明顯。左乳點(diǎn)X軸的位移幅度明顯比右乳點(diǎn)的位移幅度小，左乳點(diǎn)Z軸的位移幅度明顯比右乳點(diǎn)的位移幅度大。而豎直方向雖然也存在扭轉(zhuǎn)，但量較小，可以忽略。因此在接下去的分析中將忽略對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)差距較大的X軸以及Z軸的研究。另外左胸與右胸的位移圖線幾乎重合，上下波幅幾乎一致，說(shuō)明左胸與右胸的豎直方向運(yùn)動(dòng)軌跡幾乎一致。并且快跑比慢跑的位移頻率更大，位移的幅度也更大。

第一位測(cè)試者的X、Y、Z軸位移數(shù)據(jù)見(jiàn)表4，通過(guò)計(jì)算得出每個(gè)步態(tài)周期內(nèi)X、Y、Z軸位移量的平均值。當(dāng)處于同一下圍圍度、同一運(yùn)動(dòng)速度的狀態(tài)下，左、右乳點(diǎn)在Y軸方向上的位移量比在X軸和Z軸的位移量都更大。這就說(shuō)明女性的乳房在位移的過(guò)程中，上下方向產(chǎn)生的位移量比左右、前后方向產(chǎn)生的位移更大。另外，左、右乳點(diǎn)在Y軸方向上的位移變化量范圍最大，也能夠說(shuō)明隨著人體運(yùn)動(dòng)速度與狀態(tài)的變化，女性乳房上下的運(yùn)動(dòng)會(huì)出現(xiàn)顯著變化，而乳點(diǎn)在X軸和Z軸方向上的位移變化范圍比較小，說(shuō)明女性乳房的里外運(yùn)動(dòng)和左右運(yùn)動(dòng)隨著速度的改變而產(chǎn)生的變化相比上下的變化較小。

表4 左、右乳點(diǎn)及前頸點(diǎn)的平均位移值

試驗(yàn)對(duì)象位移頻率見(jiàn)表5，慢跑和快跑中位移的頻率不一樣。在同一圍度同一跑速的條件下，左、右乳點(diǎn)與鎖骨位移的頻率一致，因此在表5中僅顯示其一的頻率。大多數(shù)測(cè)試者在慢跑時(shí)的頻率均值小于慢跑時(shí)的頻率均值。除了第六位測(cè)試者的慢跑時(shí)和快跑時(shí)的數(shù)據(jù)差別不大。大多數(shù)的測(cè)試者慢跑時(shí)的位移頻率均值約為2，而快跑時(shí)的位移頻率均值約為3。下圍圍度的變化對(duì)頻率沒(méi)有影響，影響位移頻率的只有跑速，跑速越快，位移頻率越快。

表5 跑步中的位移頻率

將乳點(diǎn)的Y軸原始位移數(shù)據(jù)減去參考點(diǎn)前頸點(diǎn)的位移數(shù)據(jù)，得出乳點(diǎn)相對(duì)前頸點(diǎn)的位移平均值，見(jiàn)圖2。無(wú)論是慢跑還是快跑的情況下，運(yùn)動(dòng)文胸的下圍圍度越小，位移量就越小。并且在快跑時(shí)不同下圍圍度下的位移差距比慢跑時(shí)不同圍度下的位移差距更大。因此，當(dāng)女性在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，運(yùn)動(dòng)文胸下圍圍度越小，越能減小運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移，更加能夠得到良好的位移舒適性。在同一跑速的情況下，乳點(diǎn)位移數(shù)據(jù)隨下圍圍度的減小而減小，說(shuō)明乳點(diǎn)位移大小與運(yùn)動(dòng)文胸下圍圍度有關(guān)。在同一下圍圍度下，慢跑時(shí)前頸點(diǎn)和乳點(diǎn)原始位移數(shù)據(jù)大小要遠(yuǎn)小于快跑時(shí)的位移，說(shuō)明快跑時(shí)的胸部位移遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于慢跑時(shí)的乳點(diǎn)位移。

圖2 不同下圍圍度時(shí)的胸部位移

3 結(jié)語(yǔ)

胸部位移與運(yùn)動(dòng)速度及運(yùn)動(dòng)文胸下圍圍度有關(guān)。同一運(yùn)動(dòng)速度下下圍圍度越小，胸部位移越小。同一運(yùn)動(dòng)文胸下圍圍度下運(yùn)動(dòng)速度越快，胸部位移越大。由于本研究的樣本量較小，在后續(xù)研究中，該結(jié)論需要通過(guò)大樣本量的試驗(yàn)分析進(jìn)行驗(yàn)證。

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